Hogyan történhet gázrobbanás egy iszapvulkánon?

Néhány napja, 2021. július 4-én a Kaszpi-tenger egy kis szigetén, Bakutól 75 kilométerre óriási robbanás történt, amelyre a világsajtó is felfigyelt.

A robbanás helyszíneként az azeri hatóságok egy iszapvulkánt jelöltek meg, mely a neve ellenére egyáltalán nem vulkán, viszont kialakulása és működése erősen kötődik a szénhidrogén-lelőhelyekhez. A Kaszpi-tenger környezete a világ legelső kiaknázott szénhidrogén-lelőhelye volt, s mind a mai napig hatalmas készleteket csapolnak meg a területen osztozó országok. Ezek egyike Azerbajdzsán, amelynek fővárosa, Baku a terület központja a kitermelés és a szállítás révén is. A város peremén számtalan iszapvulkán található, amelyek leginkább turistalátványosságként szolgálnak.
Mi is az az iszapvulkán?
A felszín alatti, a földkéreg mélyének hőjétől felmelegedett víz, gázok, esetleg olaj, és az ott lévő agyagos ásványok keveredéséből létrejövő iszap általában a kőzetek közti repedésekben felhalmozódik, majd, amint a több kilométeres mélységben lévő nyomás erre készteti, a felszínre tör. A felszínen számtalan formát ölthet azután az iszapvulkán: míg a kisebbek fortyogó medencékként, vagy pár méteres, a valódi vulkáni kúpokra hasonlító halmokként formálódnak, akadnak több száz méteres magasságúra növekvők is. Az iszapvulkán úgy épül, hogy a mélyből feltörő iszap lefolyik az oldalán, s megszilárdul (ebben hasonlít egyes valódi vulkánokra, ahol a kőzetolvadék építkezik így), a belőle eredő iszap több kilométerre is eljuthat.

Néha azonban egészen heves kitöréseket produkálnak az iszapvulkánok is, amelynek a hajtóerejét az a szénhidrogén adja, amely az iszapvulkáni régióban a föld alatt található. Számos iszapvulkánból békésen szivárognak a gázok, mások azonban időszakosan, heves „köhögési rohamokkal” szabadulnak meg a mélyükben feszülő anyagtól. Az azeri iszapvulkánokra jellemző periódus néhány havonta bekövetkező eseménytől a több évente bekövetkezőkig változik.
WATCH: Large explosion reported near oil platform in the Caspian Sea; officials say it may have been caused by a mud volcano pic.twitter.com/eqwNw110bF
— BNO News (@BNONews) July 4, 2021
Az közel 200 éve ismert, hogy összefüggésben áll az iszapvulkánok jelenléte a szénhidrogénekével. Az egyik legnagyobb Baku közeli iszapvulkánt, a Lokbatant (illetve ennek közvetlen környékét) 1933-ban megfúrták, s a mélyből mind a mai napig töretlenül jön a kőolaj. A szénhidrogén kinyerését vagy annak mennyiségét a Lokbatan kitörései – a kút beindítása óta 19 volt – nem befolyásolták.
Mi lángol itt?
Vannak olyan iszapvulkánokhoz és ezek környezetéhez kötött természetes földgázszivárgások, amelyeket már az ókorban is ismertek, a meggyújtott vagy meggyulladt gáz örökmécsesként számos esetben rituális, vallási hiedelmekhez kapcsolódott. Így például a zoroasztriánus vallás a mai Kaszpi-tenger környéki területen e rejtélyes tüzeknek köszönhetően jelent meg, terjedt el, s az iszlám előtti időszakban az egész régió ennek a geológiai jelenségnek köszönhette spirituális jelentőségét. A ma Baku külvárosában lévő Ateshgah szentélyében az évszázados földgázkitermelésnek köszönhetően 1969-ben kihunyt az örökké égő tűz, azonban később a város vezetékes gázzal látta el a máig működő zoroasztriánus szentélyt.

Az azeri főváros környezetében lévők (száznál is többre rúg a számuk) közt is számos akad, amelynek gázszivárgása hosszú ideje jól ismert, voltak már e területen nagy lángoszloppal járó iszapvulkáni kitörések korábban is. 1946-ban egy órákon át tartó hasonló kitörésben a lángoszlop magassága alapján számítva mintegy 500 millió köbméter gáz került a szabadba. 1977-ben, 2001-ben, majd 2017-ben egyenesen Baku külvárosában történt hasonló, 300 méteres lángoszloppal. 2001-ben a sekély tengerben egy új sziget is született így (számos hasonló van a partok közelében), és a területen vezetett írásos dokumentációk kb. 200 éves időszaka alatt több mint 50 ilyen jellegű iszapvulkáni kitörésre került sor. A világon mintegy ezer szárazföldi, és a becslések szerint kb. százezer tenger alatti iszapvulkán van, amelyek többek közt metánt és szén-dioxidot is kibocsátanak, napi szinten kb. 84 ezer tonna mennyiségű gáz jut a szabadba, ez az ipari tevékenységből eredőhöz képest elhanyagolhatóan csekély.
On the 4th July 2021, Dashly Island, Caspian Sea erupted, the eruption lasted for 8 mins, the 1st recorded time since 1945. Sat. img. courtesy of @planet from 7th July @ 0736UTC shows the Mud Volcano had expanded in land size and an approx. 14/1500m2 cone is still burning. pic.twitter.com/Hr8mEomU1m
— Aurora Intel (@AuroraIntel) July 8, 2021
Az nem teljesen világos, hogy pontosan miként kap lángra a feltörő gáz, a legelfogadottabb elképzelés szerint a felhalmozott gázok, köztük a metán öngyulladása a fő tényező. A mostani kitörés kapcsán is felmerült a kérdés (egy szénhidrogénmezőn mindig felmerül, hogy esetleg a kitermeléshez köthető baleset volt, azaz nem természetes folyamat), hogy miként is robbanhatott be a gáz? A feltételezések szerint a kitörés energiája által kiszakított és a felszínre dobott kőzetdarabok egymáshoz csapódása szikra keletkezésével járt.
A július 4-én este, 8 percen át tartó lángoszlopot eredményező robbanást a néhány kilométerre a tengeren lévő gázkutak területéről többen is videózták, majd másnap légi felvétel is született a helyszínről. 7-én műholdról is megfigyelték az egyébként iszapvulkánnak köszönhetően létrejött Dasli-szigetet, ahol 1945 óta ez volt az első kitörés, és kiderült, hogy az iszapvulkán „kráterében” még mindig láthatóan lángol a felszínre jutó gáz. A sziget mérete nőtt is a kitörés során a felszínre jutott iszapnak köszönhetően.